Grátis
182 pág.

3-Matemática
Colegio Sagrada Familia
Denunciar
Pré-visualização | Página 6 de 43
esquerda e mais 19 à sua direita. Então temos os seguintes dados para solucionar a questão: Sabemos também que a soma de dois termos equidis- tantes dos extremos de uma P.A. finita é igual à soma dos seus extremos. Como esta P.A. tem um número ímpar de termos, então o termo central tem exatamente o valor de metade da soma dos extremos. Em notação matemática temos: Assim sendo: O primeiro termo desta sucessão é igual a -14. Progressão Geométrica Denomina-se progressão geométrica(PG) a sequência em que se obtém cada termo, a partir do segundo, multi- plicando o anterior por uma constante q, chamada razão da PG. Exemplo Dada a sequência: (4, 8, 16) q=2 Classificação As classificações geométricas são classificadas assim: - Crescente: Quando cada termo é maior que o ante- rior. Isto ocorre quando a1 > 0 e q > 1 ou quando a1 < 0 e 0 < q < 1. - Decrescente: Quando cada termo é menor que o an- terior. Isto ocorre quando a1 > 0 e 0 < q < 1 ou quando a1 < 0 e q > 1. - Alternante: Quando cada termo apresenta sinal con- trário ao do anterior. Isto ocorre quando q < 0. - Constante: Quando todos os termos são iguais. Isto ocorre quando q = 1. Uma PG constante é também uma PA de razão r = 0. A PG constante é também chamada de PG estacionaria. - Singular: Quando zero é um dos seus termos. Isto ocorre quando a1 = 0 ou q = 0. Termo Geral da PG Pelo exemplo anterior, podemos perceber que cada termo é obtido multiplicando-se o primeiro por uma po- tência cuja base é a razão. Note que o expoente da razão é igual à posição do termo menos uma unidade. Portanto, o termo geral é: Soma dos Termos de uma Progressão Geométrica Finita Seja a PG finita de razão q e de soma dos termos Sn: 1º Caso: q=1 2º Caso: q≠1 Exemplo Dada a progressão geométrica (1, 3, 9, 27,..) calcular: a) A soma dos 6 primeiros termos b) O valor de n para que a soma dos n primeiros ter- mos seja 29524 Solução a) b) 20 MATEMÁTICA Soma dos Termos de uma Progressão Geométrica Infinita 1º Caso:-1<q<1 Quando a PG infinita possui soma finita, dizemos que a série é convergente. 2º Caso: A PG infinita não possui soma finita, dizemos que a sé- rie é divergente 3º Caso: Também não possui soma finita, portanto divergente Produto dos termos de uma PG finita ANÁLISE COMBINATÓRIA E PROBABILIDADE Análise Combinatória A Análise Combinatória é a área da Matemática que trata dos problemas de contagem. Princípio Fundamental da Contagem Estabelece o número de maneiras distintas de ocorrên- cia de um evento composto de duas ou mais etapas. Se uma decisão E1 pode ser tomada de n1 modos e, a decisão E2 pode ser tomada de n2 modos, então o número de maneiras de se tomarem as decisões E1 e E2 é n1.n2. Exemplo O número de maneiras diferentes de se vestir é:2(cal- ças). 3(blusas)=6 maneiras Fatorial É comum nos problemas de contagem, calcularmos o produto de uma multiplicação cujos fatores são números naturais consecutivos. Para facilitar adotamos o fatorial. Arranjo Simples Denomina-se arranjo simples dos n elementos de E, p a p, toda sequência de p elementos distintos de E. Exemplo Usando somente algarismos 5, 6 e 7. Quantos números de 2 algarismos distintos podemos formar? Observe que os números obtidos diferem entre si: Pela ordem dos elementos: 56 e 65 Pelos elementos componentes:56 e 67 Cada número assim obtido é denominado arranjo sim- ples dos 3 elementos tomados 2 a 2. Indica-se Permutação Simples Chama-se permutação simples dos n elementos, qual- quer agrupamento(sequência) de n elementos distintos de E. O número de permutações simples de n elementos é indicado por Pn. Exemplo Quantos anagramas tem a palavra CHUVEIRO? 21 MATEMÁTICA Solução A palavra tem 8 letras, portanto: Permutação com elementos repetidos De modo geral, o número de permutações de n ob- jetos, dos quais n1 são iguais a A, n2 são iguais a B, n3 são iguais a C etc. Exemplo Quantos anagramas tem a palavra PARALELEPIPEDO? Solução Se todos as letras fossem distintas, teríamos 14! Per- mutações. Como temos uma letra repetida, esse número será menor. Temos 3P, 2A, 2L e 3 E Combinação Simples Dado o conjunto {a1, a2, ..., an} com n objetos distin-tos, podemos formar subconjuntos com p elementos. Cada subconjunto com i elementos é chamado combinação sim- ples. Exemplo Calcule o número de comissões compostas de 3 alunos que podemos formar a partir de um grupo de 5 alunos. Solução Números Binomiais O número de combinações de n elementos, tomados p a p, também é representado pelo número binomial . Binomiais Complementares Dois binomiais de mesmo numerador em que a soma dos denominadores é igual ao numerador são iguais: Relação de Stifel Triângulo de Pascal Binômio de Newton Denomina-se binômio de Newton todo binômio da forma , com n∈N. Vamos desenvolver alguns bi- nômios: Observe que os coeficientes dos termos formam o triângulo de Pascal. Probabilidade Considere um experimento aleatório de espaço amos- tral E com n(E) amostras equiprováveis. Seja A um evento com n(A) amostras. Eventos complementares Seja E um espaço amostral finito e não vazio, e seja A um evento de E. Chama-se complementar de A, e indica-se por , o evento formado por todos os elementos de E que não pertencem a A. 22 MATEMÁTICA Note que Exemplo Uma bola é retirada de uma urna que contém bolas coloridas. Sabe-se que a probabilidade de ter sido retira- da uma bola vermelha é Calcular a probabilidade de ter sido retirada uma bola que não seja vermelha. Solução são complementares. Adição de probabilidades Sejam A e B dois eventos de um espaço amostral E, finito e não vazio. Tem-se: Exemplo No lançamento de um dado, qual é a probabilidade de se obter um número par ou menor que 5, na face superior? Solução E={1,2,3,4,5,6} n(E)=6 Sejam os eventos A={2,4,6} n(A)=3 B={1,2,3,4} n(B)=4 Probabilidade Condicional É a probabilidade de ocorrer o evento A dado que ocorreu o evento B, definido por: E={1,2,3,4,5,6}, n(E)=6 B={2,4,6} n(B)=3 A={2} Eventos Simultâneos Considerando dois eventos, A e B, de um mesmo espa- ço amostral, a probabilidade de ocorrer A e B é dada por: OPERAÇÕES COM CONJUNTO Representação -Enumerando todos os elementos do conjunto: S={1, 2, 3, 4, 5} -Simbolicamente: B={x∈ N|2<x<8}, enumerando esses elementos temos: B={3,4,5,6,7} - por meio de diagrama: Quando um conjunto não possuir elementos chamares de conjunto vazio: S=∅ ou S={ }. Igualdade Dois conjuntos são iguais se, e somente se, possuem exatamente os mesmos elementos. Em símbolo: 23 MATEMÁTICA Para saber se dois conjuntos A e B são iguais, precisa- mos saber apenas quais são os elementos. Não importa ordem: A={1,2,3} e B={2,1,3} Não importa se há repetição: A={1,2,2,3} e B={1,2,3} Relação de Pertinência Relacionam um elemento com conjunto. E a indicação que o elemento pertence (∈) ou não pertence (∉) Exemplo: Dado o conjunto A={-3, 0, 1, 5} 0∈A 2∉A Relações de Inclusão Relacionam um conjunto com outro conjunto. Simbologia: ⊂(está contido), ⊄(não está contido), ⊃(contém), (não contém) A Relação de inclusão possui 3 propriedades: Exemplo: {1, 3,5}⊂{0, 1, 2, 3, 4, 5} {0, 1, 2, 3, 4, 5}⊃{1, 3,5} Aqui vale a famosa regrinha que o professor ensina, boca aberta para o maior conjunto Subconjunto O conjunto A é subconjunto de B se todo elemento de A é também elemento de B. Exemplo: {2,4} é subconjunto de {x∈N|x é par} Operações União Dados dois conjuntos A e B, existe sempre um terceiro formado pelos elementos que pertencem pelo menos um dos conjuntos a que chamamos conjunto união e represen- tamos por: A∪B. Formalmente temos: A∪B={x|x∈A ou x B} Exemplo: